Учебное пособие состоит из четырех частей.
Пособие предназначено для студентов, специализирующихся в “Технологии материалов” и “Автоматизация обработки сырья и обработки информации”.
В учебном пособии рассмотрены все основные, включая силовые, полупроводниковые приборы и наиболее широко используемые устройства аналоговой, цифровой и силовой электроники. Описаниям характеристик и параметров приборов предшествуют необходимые сведения по физическим явлениям, учитываемые при математическом моделировании. Изучаемый материал ориентирован на практическое применение.
Предназначено для студентов всех технических учебных заведений.
В книге показано, как с помощью специализированных микросхем USB без интегрированного микроконтроллера создавать различные системы управления и устройства. Рассмотрены основы USB, аппаратное обеспечение (микросхемы, флэш-модули и др.), установка драйверов и разработка программ на Visual Basic. Приведены практические примеры различных устройств от простых (светофор, аварийная сигнализация, устройство для наблюдения за уровнем воды в аквариуме и др.) до более сложных (тестер дистанционного управления, устройство записи памяти EEPROM, аналогово-цифровой преобразователь и др.). Показано, как использовать универсальный интерфейс USB-I2C, осуществлять Flash-программирование AT89LP-микроконтроллеров через SPI/ISP-интерфейсы и многое другое. На компакт-диске находятся исходные тексты программ на языке Visual Basic, описания схемы и устройства компонентов, а также специализированные драйверы и утилиты.
В книге шаг за шагом раскрывается мир цифровой электроники, ее взаимосвязь с другими областями техники. При создании учебника автор использовал свой большой опыт преподавательской деятельности. Материал изложен последовательно и понятно, начиная с основ.
Контрольные тесты с вопросами и задачами в конце каждой главы позволяют проверить понимание пройденного материала, в конце учебника приведены решения.
Книга предназначена для студентов электротехнических и машиностроительных специальностей, инженеров-практиков, техников, а также всех, кто интересуется современной цифровой техникой.
Рассмотрены разделы электроники: вакуумная и плазменная электроника, полупроводниковая электроника и микроэлектроника, оптическая и квантовая электроника, функциональная электроника. В содержание каждой части введена историческая справка об этапах становления и развития данного направления электроники. Каждый раздел содержит контрольные вопросы и задачи с решениями, некоторые из них выполнены с помощью стандартных компьютерных программ.
Продолжен предпринятый ранее в ряде работ анализ современного состояния рынка GaAs и приборов на его основе. Двойное полупроводниковое соединение арсенид галлия (GaAs) — традиционный материал СВЧ-электроники. До недавних пор одним из наиболее быстрорастущих сегментов рынка применений этого материала были высокочастотные интегральные схемы на GaAs для мобильной телефонии. Однако, парадигма развития рынка GaAs меняется. Новым двигателем развития мирового рынка арсенида галлия становится фотоника и терагерцовая техника. Это означает, что в технологиях выращивания монокристаллов GaAs произойдет смена акцентов в сторону кристаллов «оптоэлектронного качества», получаемых методом вертикальной направленной кристаллизации. В средне- и долгосрочной перспективе мировые рынки пластин и эпитаксиальных структур GaAs будут расти. В ближайшей перспективе необходимо учитывать последствия пандемии COVID. Пока рынок GaAs тесно связано с разработками на рынке смартфонов. Очень вероятно, что после длительного периода роста рынок GaAs будет второй год подряд сокращаться — производство GaAs в 2020 году может снизиться на 11—12 %. Если предположить, что пандемия будет как-то взята под контроль в 2021 году, общее производство смартфонов вероятно, вырастет начиная с 2021 г.
На данный момент российский рынок полупроводниковых соединений для развития фотоники и электронно-компонентной базы (GaAs и др.) имеет незначительный объем и в ближайшей перспективе не достигнет уровня, необходимого для появления конкурентоспособного отечественного производителя, даже при условии выполнения программ импортозамещения. В то же время, существует понимание, что для создания современной электронной компонентной базы в России необходимо развивать производства исходных материалов.
Развитие рынка инфракрасных (ИК) тепловизионных приборов с момента их возникновения было обусловлено прежде всего применением этих устройств в военной технике. Сегодня спрос на тепловизионные камеры наблюдения в военном секторе по-прежнему обеспечивает некоторый рост рынка. Но парадигма развития изменилась – основное увеличение объема выпускаемой продукции связано с гражданской термографией, охранным и пожарным наблюдением, персональными системами ночного видения (PVS) и локальными рынками безопасности (муниципальными, частными и пр.).
Растущий спрос на тепловизионные ИК-системы, продиктованный как военным, так и гражданским применением, в свою очередь, вызовет рост мирового рынка тепловых фотоприемных устройств в ближайшие годы.
Продолжен предпринятый в работе [1] анализ современного состояния рынка GaAs и приборов на его основе.
До недавних пор одним из наиболее быстрорастущих сегментов рынка применений этого материала были высокочастотные интегральные схемы на GaAs для мобильной телефонии. Однако парадигма развития рынка GaAs меняется. Новым двигателем развития мирового рынка арсенида галлия становится фотоника.
В обзоре рассмотрены инфракрасные детекторы тепловизионной техники. Устройства востребованы в системах и комплексах гражданской и медицинской термографии, охранного и пожарного наблюдения, персональных системах
ночного видения и обеспечения безопасности. Представлено сравнение фотонных и тепловых детекторов разного типа от разных мировых производителей. Дан экспертный прогноз изменений динамики роста рынка и тенденций его пост-пандемического развития.
ПЕРВЫМИ ИСТОЧНИКАМИ МИЛЛИМЕТРОВЫХ ВОЛН БЫЛИ ИСКРОВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ. В 1895 ГОДУ ИЗВЕСТНЫЙ РУССКИЙ УЧЕНЫЙ П. Н. ЛЕБЕДЕВ ПРИМЕНИЛ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДИЭЛЕКТРИКОВ НА СВЕРХВЫСОКИХ ЧАСТОТАХ ИСКРОВОЙ ГЕНЕРАТОР ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН ДЛИНОЙ ВОЛНЫ 6 ММ.